Взрывная травма — это сложный тип физической травмы, возникающей в результате прямого или косвенного воздействия взрыва . [ 1] Взрывные травмы возникают при детонации взрывчатых веществ высокого порядка , а также при дефлаграции взрывчатых веществ низкого порядка . Эти травмы усугубляются, когда взрыв происходит в замкнутом пространстве.
Повреждения, вызванные взрывом, делятся на четыре класса: первичные, вторичные, третичные и четвертичные.
Первичные травмы вызываются волнами избыточного давления взрыва или ударными волнами . Полное разрушение тела является наиболее тяжелой и неизменно смертельной первичной травмой. [2] Первичные травмы особенно вероятны, когда человек находится близко к взорвавшемуся боеприпасу, такому как наземная мина. [3] Уши чаще всего страдают от избыточного давления, за ними следуют легкие и полые органы желудочно -кишечного тракта . Желудочно-кишечные травмы могут проявиться с задержкой в несколько часов или даже дней. [3] Травма от избыточного давления взрыва является функцией, зависящей от давления и времени. При увеличении давления или его продолжительности тяжесть травмы также увеличивается. [3]
Обширный ущерб может быть также нанесен слуховой системе. Барабанная перепонка (также известная как барабанная перепонка ) может быть перфорирована интенсивностью волн давления. Кроме того, волосковые клетки , звуковые рецепторы, находящиеся в улитке , могут быть необратимо повреждены и могут привести к потере слуха от легкой до глубокой степени. [4] Кроме того, интенсивность изменений давления от взрыва может вызвать повреждение кровеносных сосудов и нервных путей в слуховой системе . [4] [5] Таким образом, пострадавшие люди могут иметь дефицит слуховой обработки при нормальных порогах слуха. Сочетание этих эффектов может привести к потере слуха , шуму в ушах , головной боли, вертиго (головокружению) и трудностям с обработкой звука. [5]
В целом, первичные взрывные травмы характеризуются отсутствием внешних повреждений; таким образом, внутренние повреждения часто не распознаются, а их тяжесть недооценивается. Согласно последним экспериментальным результатам, степень и типы первичных взрывных травм зависят не только от пика избыточного давления, но и от других параметров, таких как количество пиков избыточного давления, временная задержка между пиками избыточного давления, характеристики фронтов сдвига между пиками избыточного давления, частотный резонанс и электромагнитный импульс и другие. Существует общее мнение, что откол , имплозия, инерция и перепады давления являются основными механизмами, участвующими в патогенезе первичных взрывных травм. Таким образом, большинство предыдущих исследований были сосредоточены на механизмах взрывных травм в газосодержащих органах и системах органов, таких как легкие, в то время как первичные взрывные травматические повреждения головного мозга оставались недооцененными. Взрывное легкое относится к тяжелой легочной контузии , кровотечению или отеку с повреждением альвеол и кровеносных сосудов или к их комбинации. [6] Это самая распространенная причина смерти среди людей, которые первоначально выжили после взрыва. [7]
Вторичные травмы — это баллистические травмы, вызванные ударами летящих осколков и других предметов, выброшенных взрывом. [8] Эти травмы могут поражать любую часть тела и иногда приводить к проникающим травмам с видимым кровотечением . [9] Иногда выброшенный предмет может застрять в теле, препятствуя потере крови наружу. Однако может быть обширная потеря крови в полостях тела . Вторичные взрывные ранения могут быть смертельными, и поэтому многие противопехотные взрывные устройства предназначены для создания быстролетящих осколков.
Большинство жертв вызвано вторичными ранениями, поскольку осколки обычно поражают большую площадь, чем первичная область взрыва , поскольку обломки могут легко разлетаться на сотни или даже тысячи метров. [8] [9] Некоторые взрывчатые вещества, такие как гвоздевые бомбы , намеренно разработаны для увеличения вероятности вторичных ранений. [8] В других случаях цель предоставляет сырье для осколков, выбрасываемых в окружающее пространство, например, разбитое стекло из выбитого окна или стеклянный фасад здания. [8]
Смещение воздуха взрывом создает порыв ветра, который может отбросить жертв на твердые предметы. [3] Травмы, полученные в результате такого травматического воздействия, называются третичными травмами от взрыва. Третичные травмы могут представлять собой некоторую комбинацию тупой и проникающей травмы, включая переломы костей и травмы от удара-контр-удар . Дети подвергаются особенно высокому риску третичного повреждения из-за их относительно меньшей массы тела. [8]
Четвертичные травмы, или другие смешанные названные травмы, — это все остальные травмы, не включенные в первые три класса. К ним относятся ожоги от вспышки , травмы от раздавливания и респираторные травмы. [8]
Травматические ампутации быстро приводят к смерти, если поблизости нет квалифицированного медицинского персонала или других лиц с соответствующей подготовкой, которые способны быстро отреагировать, с возможностью быстрой наземной или воздушной медицинской эвакуации в соответствующее учреждение вовремя, а также с жгутами (для сжатия мест кровотечения) и другим необходимым оборудованием (стандартным или импровизированным; стерильным или нет) для лечения травм. Из-за этого травмы такого типа, как правило, редки, хотя и не неслыханны, у выживших. Независимо от того, выживаемы они или нет, они часто сопровождаются другими значительными травмами. [8] Частота травм глаз может зависеть от типа взрыва. [8] Психическая травма, некоторые из которых могут быть вызваны неврологическим повреждением, полученным во время взрыва, является наиболее распространенной четвертичной травмой, и посттравматическое стрессовое расстройство может поражать людей, которые в остальном совершенно не пострадали. [8]
Травмы от взрыва могут быть результатом различных типов инцидентов, начиная от промышленных аварий и заканчивая преднамеренными атаками. [9] Высокопорядковые взрывчатые вещества создают сверхзвуковую ударную волну избыточного давления, в то время как низкопорядковые взрывчатые вещества дефлагрируют и не создают волну избыточного давления. Взрывная волна, создаваемая взрывом, начинается с одного импульса повышенного давления воздуха, длящегося несколько миллисекунд . Отрицательное давление ( всасывание ) взрывной волны следует сразу за положительной волной. Длительность взрывной волны зависит от типа взрывчатого вещества и расстояния от точки детонации. Взрывная волна распространяется от источника взрыва как сфера сжатых и быстро расширяющихся газов, которая вытесняет равный объем воздуха с очень высокой скоростью . Скорость взрывной волны в воздухе может быть чрезвычайно высокой в зависимости от типа и количества используемого взрывчатого вещества. Человек на пути взрыва будет подвергаться не только избыточному барометрическому давлению, но и давлению высокоскоростного ветра, движущегося непосредственно за ударным фронтом взрывной волны. Величина ущерба от взрывной волны зависит от пика начальной положительной волны давления, продолжительности избыточного давления, среды, в которой она взрывается, расстояния от падающей взрывной волны и степени фокусировки из-за ограниченного пространства или стен. Например, взрывы вблизи или внутри твердых поверхностей усиливаются в два-девять раз из-за отражения ударной волны. В результате люди, находящиеся между взрывом и зданием, обычно получают в два-три раза больше травм по сравнению с теми, кто находится на открытом пространстве. [ 10]
Повреждения от взрыва могут вызывать скрытые сенсорные [11] и мозговые повреждения с потенциальными неврологическими и нейросенсорными последствиями. Это сложный клинический синдром, вызванный сочетанием всех эффектов взрыва, т. е. первичных, вторичных, третичных и четвертичных механизмов взрыва. Повреждения от взрыва обычно проявляются в форме политравмы , т. е. повреждения, затрагивающего несколько органов или систем органов . Кровотечение из поврежденных органов, таких как легкие или кишечник, вызывает недостаток кислорода во всех жизненно важных органах, включая мозг. Повреждение легких уменьшает поверхность для поглощения кислорода из воздуха, уменьшая количество кислорода, поступающего в мозг. Разрушение тканей инициирует синтез и выброс гормонов или медиаторов в кровь, которые при доставке в мозг изменяют его функцию. Раздражение нервных окончаний в поврежденных периферических тканях или органах также вносит значительный вклад в нейротравму, вызванную взрывом .
Лица, подвергшиеся воздействию взрыва, часто демонстрируют потерю памяти о событиях до и после взрыва, спутанность сознания, головную боль, нарушение чувства реальности и снижение способности принимать решения. У пациентов с черепно-мозговыми травмами, полученными в результате взрыва, часто развивается внезапный, неожиданный отек мозга и церебральный вазоспазм, несмотря на постоянный мониторинг. Однако первые симптомы нейротравмы, вызванной взрывом (BINT), могут проявиться через месяцы или даже годы после первоначального события и поэтому классифицируются как вторичные повреждения мозга . [12] Широкий спектр симптомов включает потерю веса, гормональный дисбаланс , хроническую усталость, головную боль и проблемы с памятью, речью и равновесием . Эти изменения часто изнуряют, мешая повседневной деятельности. Поскольку BINT у жертв взрыва недооценивается, ценное время часто теряется для профилактической терапии и/или своевременной реабилитации. [12]
В дополнение к известным факторам риска посттравматического стрессового расстройства (ПТСР), с которыми сталкиваются как гражданские лица, так и военнослужащие в зонах боевых действий, в начале 2018 года 60 Minutes сообщило [13] , что специалист по невропатологии, доктор Дэниел «Дэн» Перл, провел исследование мозговой ткани, подвергшейся черепно-мозговой травме (ЧМТ), обнаружив причинно-следственную связь между взрывными волнами СВУ и ПТСР. Перл был принят на работу в Университет медицинских наук Вооруженных сил в качестве профессора патологии и для создания Центра нейронауки и регенеративной медицины, уполномоченного Конгрессом в 2008 году. [14]
Взрывы в замкнутых пространствах или вызывающие обрушение конструкций обычно приводят к большему количеству смертей и травм. Замкнутые пространства включают шахты, здания и большие транспортные средства. Для приблизительной оценки общего числа жертв события удвойте число, которое было в течение первого часа. Менее пострадавшие пациенты часто поступают первыми, поскольку они сами добираются до ближайшей больницы. Наиболее тяжело пострадавшие поступают позже, через службы экстренной помощи («перевернутая» сортировка). Если происходит обрушение конструкций, будут и более серьезные травмы, которые будут поступать медленнее. [15]